Скорость акустического течения стоячей волне

Вид функции (Гг" (м ), определяющей скорость течения в акустическом пограничном слое стоячей волны, показан на рис. 43. В частном случае [c.213]

Задача об акустическом течении, вызываемом стоячей волной в узкой цилиндрической трубке (трубка Кундта) при соленоидальном ноле скоростей первого приближения (это эквивалентно тому, что рассматриваемая область меньше длины звуковой волны и А Д<С1, где R — радиус трубки), была рассмотрена в [11]. В качестве первого при- [c.217]

Вместе с тем это ограничивает акустические числа Рейнольдса только снизу (они должны быть большими, чем числа Маха). Ограничений акустических чисел Рейнольдса сверху в теории пограничного течения, по-видимому, нет, если амплитуда колебательного смеш ения в волне многа меньше характерных размеров тела. При амплитуде смеш,ения, сравнимой с размерами тела (как было показано в работе [25], где была определена скорость вблизи круглого цилиндра с учетом членов до 4-го порядка малости), характер возникающего течения может отличаться не только количественно, но и качественно. На рис. 9 показан характер течения в стоячей волне вблизи цилиндра радиуса а при отношении амплитуды смещения радиусу а, равном 0,1 линии тока рассчитаны с учетом членов 4-го порядка. Все остальные условия такие же, как и на рис. 8. Вблизи плоскости ф = 75-4-80° к поверхности цилиндра подходит внешний вихрь, в то время как вихри пограничного слоя перемещаются блинке к полярным областям (ф = О и 180°) и изменяют свою форму. Качественно такое изменение характера вихрей при увеличении интенсивности звука наблюдалось экспериментально [30]. [c.108]

Таким образом, для предельных значений граничного импеданса на выходе входное сопротивление участка тракта оказывается мнимым, т. е. реактивным, так как для модели течения без учета потерь на трение при предельных значениях граничного импеданса на выходе тракта устанавливается режим колебаний с чисто стоячими волнами [6], при котором нет потерь акустической энергии йз-за ее выноса с потоком через выходное сечение. Это объясняется тем, что при предельных значениях граничного импеданса отклонение скорости или давления на конце тракта равно нулю, нулю также равен поток акустической энергии, пропорциональный произведению этих отклонений. [c.92]

На основании всех экспериментальных работ качественно картину образования вихревых потоков вблизи препятствий можно представить следующим образом. Когда амплитуда звука мала, четко выражены вихри только в акустическом пограничном слое. На рис. 13 видны эти вихри, возникающие вблизи цилиндра радиуса 0,11 см при частоте стоячей звуковой волны 200 гц [27]. При этом происходит подтекание воздуха к цилиндру в направлении звуковых колебаний и отток его от цилиндра в перпендикулярном направлении (внутренняя система вихрей, показанная на рис. 8). Поскольку линейные размеры этих вихрей по нормали к поверхности препятствия, как правило, не превышают нескольких толщин акустического пограничного слоя, в работах [22, 38, 39], где течения наблюдались визуально, возникновение этого рода вихрей не могло быть отмечено. Что касается системы вихрей вне пограничного слоя (наружная система вихрей, показанная на рис. 8), то при относительно малых звуковых амплитудах она выражена очень нечетко и зачастую смазывается конвективными потоками. По мере роста амплитуды скорость вихрей пограничного слоя увеличивается и начинает все более и более четко формироваться система вихрей вне пограничного слоя. Образование этой системы вихрей, по-видимому, происходит тогда, когда амплитуда смещений в звуковой волне имеет порядок толщины акустического пограничного [c.114]

Волновая гипотеза позволяет [20, 21 ] расчетным путем найти скорость распыления жидкости акустическими колебаниями. Предположим, что с образованием гребня стоячей капиллярной волны конечной амплитуды от него обязательно отделится одна капля аэрозоля постоянного диаметра, равного В таком случае в течение промежутка времени, равного 0,5 Т — период колебаний в капиллярной волне), на площади JS =X2 образуются две впадины и два гребня, а следовательно, возникнут две капли аэрозоля. В последующий промежуток времени 0,5 Т,. впадины и гребни поменяются местами и опять возникнут две капли аэрозоля. Очевидно, что с 1 см рабочей поверхности распылителя за 1 сек образуется N капель аэрозоля [c.381]

Одно из самых интересных проявлений влияиня вязкости на звуковые волны состоит в возникновении стационарных вихревых течений в стоячем звуковом поле при наличии твердых препятствий или ограничивающих его твердых стенок. Это движение (его называют акустическим течением) появляется во втором приближении по амплитуде волны его характерная особенность состоит в том, что скорость движения в нем (в пространстве вне тонкого пристеночного слоя) оказывается не зависящей от вязкости, — хотя самим своим возникновением оно обя-зано именно вязкости Rayleigh, 1883). [c.430]

Определить акустическое течение в пространстве между двумя плоскопараллельными стенка.мп (плоскости у = О п (/ = /i), в котором имеется стоячая звуковая волна (80,3). Расстояние А между плоскостями (играющее роль хяракгерной длины I) удовлетворяет условиям (80,1) (Rayleigh, 1883), Решен и е. Ввиду малости скорости искомого стационарного дви- кения ю сравнению со скоростью звука, его можно считать несжимаемым. Более того, ввиду предполагаемо сколь угодной малости скорости о в звуковой волне (а вместе с ней и скорости о/с). в уравнении двил4еиия можно пренебречь квадратичными членами-). Тогда уравнение (15,12) для [c.432]

Описанные ранее эксперименты, за исключением проведенных в работе [43], относились к исследованию медленных акустических течений, возникающих при не очень больших уровнях звука. В работе [20] исследовались потоки, аналогичные рэлеевскому, т. е. возникающие в стоячей волне, в воздухе при звуковых уровнях до 167 дб (амплитуда колебательной скорости до 17 м1сек). Эти уровни звука создавались с помощью мощной динамической сирены. Стоячая волна наблюдалась в круглой измери- [c.119]

Оценка скоростей дрейфа в неискаженной стоячей звуковой волне дает значения меньше 1 см1сек при уровне звука 150 дб. Не превосходит этого значения и скорость радиационного дрейфа в вязкой среде. Много большую скорость приобретают частицы благодаря акустическим течениям. [c.650]

Возникновение потоков в стоячей звуковой волне при наличии ограничивающих поверхностей, вызванное поглощением звуковой энергии в пограничном слое, впервые было рассмотрено Рэлеем [19]. Однако полученное им выражение для скорости потоков справедливо лишь для низких уровней звука, пока число Рейнольдса для потока остается меньше единицы. В экспериментальных исследованиях, проведенных в Акустическом институте АН СССР Борисовым и Статниковым [20], было найдено, что при высоких уровнях звуковой энергии скорость акустического потока на порядок выше, чем это следует из формулы Рэлея. Увлекаемые этим потоком частицы аэрозоля при уровне звукового давления 150 дб приобретают скорость, превышающую 10 см/сек. Таким образом, из всех пон-деромоторных сил звукового поля основную роль в перемещении частиц играет дрейф, вызванный акустическими течениями. [c.650]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...